CN211638957U - 一种数控机床的光机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控机床的光机结构，包括床身、Y轴滑台、工作台、刀库组件和钻铣结构，床身沿宽度方向上平行设置有两个Y轴滑台，两个Y轴滑台之间设有Y轴传动组件，两个Y轴滑台上滑动设有工作台，Y轴传动组件与工作台传动连接用于带动工作台沿Y轴滑台的长度方向滑动，床身上表面设有刀库组件，钻铣机构沿床身的长度方向设置，钻铣机构的底端与床身固定连接。本实用的有益效果是：工作台滑动设置在Y轴滑台上，通过Y轴传动组件驱动，可以调整工作台的位置，刀库组件设在工作台上，可以实现多次自动化钻铣加工和换刀，加工效率高。

Description

一种数控机床的光机结构

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，具体是一种数控机床的光机结构。

背景技术

机床加工时，需要对待加工零件的各个方向进行钻铣加工，特别是长条形横梁、型材等，由于横梁、型材等为扁平状，在对其侧面进行钻铣加工时，需要人工调整待加工零件的位置，同时还需要进行定位，这样加工效率低，难以实现一个待零件在加工过程中实现多次自动化钻铣加工。且进行钻铣加工时对刀具磨损尤为严重，需要进行换刀处理。因此，提出一种数控机床的光机结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控机床的光机结构，工作台滑动设置在Y轴滑台上，通过Y轴传动组件驱动，可以调整工作台的位置，刀库组件设在工作台上，可以实现多次自动化钻铣加工和换刀，加工效率高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：包括床身、Y 轴滑台、工作台、刀库组件和钻铣机构，所述床身沿宽度方向上平行设置有两个所述Y轴滑台，两个所述Y轴滑台之间设有Y轴传动组件，两个所述Y轴滑台上滑动设有所述工作台，所述Y轴传动组件与所述工作台传动连接用于带动所述工作台沿所述Y轴滑台的长度方向滑动，所述床身上表面设有所述刀库组件，所述钻铣机构沿所述床身的长度方向设置，所述钻铣机构的底端与所述床身固定连接。

本实用新型的有益效果是：工作台滑动设置在Y轴滑台上，通过 Y轴传动组件驱动，可以调整工作台的位置，刀库组件设在工作台上，可以实现多次自动化钻铣加工和换刀，加工效率高。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述钻铣机构包括X轴滑台、立柱、X轴传动组件、Z 轴滑台和Z轴传动组件，所述X轴滑台的两端分别通过立柱固定在所述床身上，所述X轴滑台上滑动设有用于沿所述X轴滑台上长度方向移动的托板，所述Z轴滑台滑动连接在所述托板远离所述X轴滑台的一侧上，所述X轴传动组件设在所述X轴滑台上且与所述托板传动连接用于带动所述托板沿所述X轴滑台长度方向移动，所述 Z轴传动组件固定设在所述Z轴滑台且与所述托板传动连接用于带动所述Z轴滑台在竖直方向上移动，所述Z轴滑台的底端上设有用于夹持所述刀库组件上的刀具的夹具，所述X轴滑台沿所述床身长度方向延伸。

采用上述进一步方案的有益效果是X轴滑台、X轴传动、Z轴滑台和Z轴传动组件配合，能调整钻铣刀具的竖直和水平位置，便于加工；保持Y轴与Z轴的垂直度，有效保证Z轴重心紧靠立柱背面，防止Z轴切削力前倾导致横梁变形。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述X轴滑台的一侧上设有沿所述X轴滑台长度方向延伸的X导轨，所述托板的一侧与所述X导轨滑动连接；所述Z轴滑台朝向所述X导轨一侧上设有竖直设置的Z导轨，所述托板7朝向Z轴滑台的一侧与所述Z导轨滑动连接；所述Y轴滑台上均设有沿Y轴滑台长度方向延伸的Y导轨，所述工作台的底端与所述Y导轨滑动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是多条轨道设置保证负载分布更均匀，提升移动精度。

在上述方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述床身、所述工作台、所述立柱、所述X轴滑台和所述Z轴滑台的材质均为花岗石。

采用上述进一步方案的有益效果是无磁性，无塑形变形，能够起到很好的导向作用，同时加工误差小。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述X轴传动组件、所述Y轴传动组件和所述Z轴传动组件均为丝杆传动组件。

采用上述进一步方案的有益效果是丝杆传动组件的传动效果好，同时定位良好，能够有效的避免加工误差。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述刀库组件包括固定在所述工作台上的安装基座、安装筒、挡屑板、刀爪、刀爪安装盘，所述安装基座上固定设有所述安装筒，所述安装筒内设有电机，所述电机的输出端连接有减速机，所述减速机的输出端传动连接所述刀爪安装盘，所述刀爪安装盘设在所述安装筒上，所述刀爪安装盘整体呈D型，所述刀爪安装盘上沿其弧形侧边方向设有多个刀具安装位，所述刀具安装位处设有用于固定刀具和刀柄的刀爪，所述刀爪安装盘的直线侧边上固定设有所述挡屑板，所述挡屑板上设有刀柄吹尘组件，所述挡屑板两端侧壁上固定设有挡屑调节条，所述刀柄吹尘组件上固定设有感应器支架，所述感应器支架上设有用于检测刀柄位置信息的感应器。

采用上述进一步方案的有益效果是钻铣结构配合D形刀库，使换刀更为迅速，大大提高加工效率。

在上述方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述安装基座与所述安装筒之间还设有安装底板，所述安装底板的上表面固定所述安装筒，所述安装底板的底部通过螺钉固定在所述安装基座上。

采用上述进一步方案的有益效果是便于固定，支撑效果好。

在上述方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述电机为伺服电机或步进电机。

采用上述进一步方案的有益效果是以实现对刀具的准确定位。

在上述方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述减速机为行星减速机。

采用上述进一步方案的有益效果是防止转速过高，造成刀具的飞出。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图之一；

图2为本实用新型结构示意图之二；

图3为刀库的结构示意图之一；

图4为刀库的结构示意图之二；

图5为图4的B-B剖面图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、床身，2、工作台，3、刀库组件，31、安装基座，32、原点调节块，33、安装点，34、安装筒，35、挡屑板，36、挡屑调节条， 37、感应器，38、感应器支架，39、刀柄吹尘组件，310、刀爪，311、刀爪安装盘，312、刀柄，313、减速机，314、电机，4、立柱，5、 X轴滑台，51、X导轨，6、Z轴滑台，61、Z导轨，7、托板，8、轴滑台，81、Y导轨，9、Y轴传动组件，10、Z轴传动组件，11、 X轴传动组件。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语″上″、″下″、″前″、″后″、″左″、″右″、″内″、″外″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语″第一″、″第二″仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-5所示，本实施例中，一种数控机床的光机结构，包括床身1、Y轴滑台8、工作台2、刀库组件3和钻铣机构，床身1沿宽度方向上平行设置有两个Y轴滑台8，两个Y轴滑台8之间设有Y 轴传动组件9，两个Y轴滑台8上滑动设有工作台2，Y轴传动组件 9与工作台2传动连接用于带动工作台2沿Y轴滑台8的长度方向滑动，床身1上表面设有刀库组件3，钻铣机构沿床身1的长度方向设置，钻铣机构的底端与床身1固定连接。

钻铣机构包括X轴滑台5、立柱4、X轴传动组件11、Z轴滑台 6和Z轴传动组件10，X轴滑台5的两端分别通过立柱4固定在床身1上，X轴滑台5上滑动设有用于沿X轴滑台5上长度方向移动的托板7，Z轴滑台6滑动连接在托板7远离X轴滑台5的一侧上， X轴传动组件11设在X轴滑台5上且与托板7传动连接用于带动托板7沿X轴滑台5长度方向移动，Z轴传动组件10固定设在Z轴滑台6且与托板7传动连接用于带动Z轴滑台6在竖直方向上移动， Z轴滑台6的底端上设有用于夹持刀库组件3上的刀具的夹具，X轴滑台5沿床身1长度方向延伸。

立柱4设置为直角形式，和X轴滑台5有两部分的直角接触，底面保持X轴滑台5与工作台2的等高调节，侧直角面联接X轴滑台5的背面，保证YZ垂直度，有效保证Z轴重心紧靠立柱背面，防止Z轴切削力前倾导致X轴滑台5变形。

X轴滑台5的一侧上设有沿X轴滑台5长度方向延伸的X导轨 51，托板7的一侧与X导轨51滑动连接；Z轴滑台6朝向X导轨 51一侧上设有竖直设置的Z导轨61，托板7朝向Z轴滑台6的一侧与Z导轨61滑动连接；Y轴滑台8上均设有沿Y轴滑台8长度方向延伸的Y导轨81，工作台2的底端与Y导轨81滑动连接。在 X轴滑台5的中部沿长度方向设有X安装槽，X轴转动组件11设在两个X导轨5之间的X安装槽内。

床身1、工作台2、立柱4、X轴滑台5和Z轴滑台6的材质均为花岗石。无磁性，无塑形变形，能够起到很好的导向作用，同时加工误差小。

X轴传动组件11、Y轴传动组件9和Z轴传动组件10均为丝杆传动组件。均包括传动丝杆以及驱动电机，驱动电机的输出端与传动丝杆的一端传动连接，传动丝杆上均设置传动螺母，传动丝杆与传动螺母丝杆传动连接。

刀库组件3包括固定在工作台2上的安装基座31、安装筒34、挡屑板35、刀爪310、刀爪安装盘311，安装基座31通过螺栓固定连接在机架上，稳定性较高，不易产生晃动。安装基座31上固定设有安装筒34，安装筒34内设有电机314，本实用新型的电机314 优先为伺服电机或步进电机，以实现刀柄312和刀具的准确定位。电机314的输出端连接有减速机313，作为，优选，减速机313为行星电机。减速机313的输出端传动连接刀爪安装盘311。由于电机314的转速非常高，为防止刀爪安装盘311转速太高使其上的刀具飞出，需要设置减速机313进行减速。刀爪安装盘311整体陈D 形，减小刀库的占用空间，适合大小型精雕机选配刀库。刀爪安装盘311上沿其弧形侧边方向设有多个刀具安装位，刀具安装位处设有用于固定刀具和刀柄312的刀爪310，刀柄吹尘组件39上固定设有感应器支架38，感应器支架38上设有用于检测刀柄312位置信息的感应器37。感应器37可以检测刀具和刀柄312的位置信息并传送给数控机床的数控系统，然后数控系统控制电机314转动并将需要换到主轴上的刀具转动预定的位置。电机314通过连接减速机313 带动刀爪安装盘311旋转，使需要更换取的刀具能随刀爪安装盘311 且在电机314的控制下旋转到设定的换刀原点位，从而方便主轴能精准地抓放刀具，同时该刀库增设减速机，使刀爪安装盘311旋转更平稳，换刀原点位更精准，避免换刀位不准时对主轴的损伤；D型刀库结构设计均匀方正，把刀具位，布局紧凑，占用空间小，适合大小型精雕机选配刀库。

刀爪安装盘311的直线侧边上固定设有挡屑板35。挡屑板35 两端侧壁上固定设有挡屑调节条36。挡屑板安装在刀爪安装盘311 上，随刀爪安装盘311旋转，换刀执行完毕，挡屑板35封闭至钣金罩位平齐，同时间隙可以通过挡屑调节条36调节，避免刀库内部进油屑污染。

挡屑板35上设有刀柄吹尘组件39。刀柄吹尘组件39具体为三个外接压力气管的吹气孔，出气孔朝向刀柄312，对刀柄312上的灰尘进行清洗。

安装基座31与安装筒34之间还设有安装底板33，安装底板33 的上表面固定安装筒34，安装底板33的底部通过螺钉固定在安装基座31上。安装基座31的两端的侧壁上均设有用于调整安装底板33 位置的原点调节块32。对安装底板33上的刀库组件进行一定范围内的调整。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数控机床的光机结构，其特征在于：包括床身(1)、Y轴滑台(8)、工作台(2)、刀库组件(3)和钻铣机构，所述床身(1)沿宽度方向上平行设置有两个所述Y轴滑台(8)，两个所述Y轴滑台(8)之间设有Y轴传动组件(9)，两个所述Y轴滑台(8)上滑动设有所述工作台(2)，所述Y轴传动组件(9)与所述工作台(2)传动连接用于带动所述工作台(2)沿所述Y轴滑台(8)的长度方向滑动，所述床身(1)上表面设有所述刀库组件(3)，所述钻铣机构沿所述床身(1)的长度方向设置，所述钻铣机构的底端与所述床身(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述钻铣机构包括X轴滑台(5)、立柱(4)、X轴传动组件(11)、Z轴滑台(6)和Z轴传动组件(10)，所述X轴滑台(5)的两端分别通过立柱(4)固定在所述床身(1)上，所述X轴滑台(5)上滑动设有用于沿所述X轴滑台(5)上长度方向移动的托板(7)，所述Z轴滑台(6)滑动连接在所述托板(7)远离所述X轴滑台(5)的一侧上，所述X轴传动组件(11)设在所述X轴滑台(5)上且与所述托板(7)传动连接用于带动所述托板(7)沿所述X轴滑台(5)长度方向移动，所述Z轴传动组件(10)固定设在所述Z轴滑台(6)且与所述托板(7)传动连接用于带动所述Z轴滑台(6)在竖直方向上移动，所述Z轴滑台(6)的底端上设有用于夹持所述刀库组件(3)上的刀具的夹具，所述X轴滑台(5)沿所述床身(1)长度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述X轴滑台(5)的一侧上设有沿所述X轴滑台(5)长度方向延伸的X导轨(51)，所述托板(7)的一侧与所述X导轨(51)滑动连接；所述Z轴滑台(6)朝向所述X导轨(51)一侧上设有竖直设置的Z导轨(61)，所述托板(7)朝向Z轴滑台(6)的一侧与所述Z导轨(61)滑动连接；所述Y轴滑台(8)上均设有沿Y轴滑台(8)长度方向延伸的Y导轨(81)，所述工作台(2)的底端与所述Y导轨(81)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述床身(1)、所述工作台(2)、所述立柱(4)、所述X轴滑台(5)和所述Z轴滑台(6)的材质均为花岗石。

5.根据权利要求4所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述X轴传动组件(11)、所述Y轴传动组件(9)和所述Z轴传动组件(10)均为丝杆传动组件。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述刀库组件(3)包括固定在所述床身(1)上的安装基座(31)、安装筒(34)、挡屑板(35)、刀爪(310)、刀爪安装盘(311)，所述安装基座(31)上固定设有所述安装筒(34)，所述安装筒(34)内设有电机(314)，所述电机(314)的输出端连接有减速机(313)，所述减速机(313)的输出端传动连接所述刀爪安装盘(311)，所述刀爪安装盘(311)设在所述安装筒(34)上，所述刀爪安装盘(311)整体呈D型，所述刀爪安装盘(311)的上沿其弧形侧边方向设有多个刀具安装位，所述刀具安装位处设有用于固定刀具和刀柄(312)的刀爪(310)，所述刀爪安装盘(311)的直线侧边上固定设有所述挡屑板(35)，所述挡屑板(35)上设有刀柄吹尘组件(39)，所述挡屑板(35)两端侧壁上固定设有挡屑调节条(36)，所述刀柄吹尘组件(39)上固定设有感应器支架(38)，所述感应器支架(38)上设有用于检测刀柄(312)位置信息的感应器(37)。

7.根据权利要求6所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述安装基座(31)与所述安装筒(34)之间还设有安装底板(33)，所述安装底板(33)的上表面固定所述安装筒(34)，所述安装底板(33)的底部通过螺钉固定在所述安装基座(31)上。

8.根据权利要求7所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述电机(314)为伺服电机或步进电机。

9.根据权利要求7所述的一种数控机床的光机结构，其特征在于：所述减速机(313)为行星减速机。

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